[發明專利]一種硬巖掘進組合刀盤及其制備的新型硬巖隧道掘進機

有效

• 申請號: 201710026831.X
• 申請日: 2017-01-14
• 公開（公告）號: CN107654235B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 孫漢東
• 申請（專利權）人: 孫漢東
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春;趙磊

一種硬巖掘進組合刀盤，包括呈錐狀殼體的滾筒動力支架，在滾筒動力支架的前端固定切割刀盤，切割刀盤為一組同圓心的不同直徑的環形金剛石切刀，環形金剛石切刀與沿中心呈放射狀設置的巖片切壓刀盤固定，巖片切壓刀盤上設置切壓刀片，巖片切壓刀盤徑向內側與主動軸固定，主動軸穿過錐狀殼體軸線伸出錐狀殼體，巖片切壓刀盤周邊與滾筒動力支架的內表面固定，本發明公開了一種硬巖掘進組合刀盤及其制備的新型硬巖隧道掘進機，相對現有技術，本發明的切割刀盤為一組同圓心的不同直徑的環形金剛石切刀，在工作的過程中對主動軸旋轉對硬巖進行切割，將硬巖呈片狀切下，然后被巖片切壓刀盤上的切壓刀片切成小片，這樣省時省力，并且產生的粉塵較少。

技術領域

本發明涉及大型重工裝備制造領域，具體為一種硬巖掘進組合刀盤及其制備的新型硬巖隧道掘進機。

背景技術

現時在硬巖隧道掘進領域廣泛使用的幾種掘進機械有盾構機、打眼爆破機、懸臂式掘進機。盾構機確實是硬巖掘進領域當之無愧的大國重器，它主要的使用對象是大型長距離的地鐵、跨江跨海的隧道開挖，但是由于其采用的掘進理論是重力磨壓，故需要強大的動力和體積支撐，一般的盾構機體積龐大、笨重，施工前需要先挖出一個大型的工作臺面，安裝盾構機，從運載到安裝又要一個多月，耗時費力，并且價格昂貴，這些都極大的限制了盾構機的使用、特別對山區，短距離的硬巖隧道掘進，該機更無法使用；打眼爆破機是一種落后的掘進機械，效率低，毛洞還需再二次維護，由于采用炸藥爆破，施工中多有事故發生，施工一線塵土飛揚、噪聲震耳；懸臂式掘進機體積小、重量輕，但是其掘進理論與盾構機相同，采用的磨壓法，重量輕、體積小，使得其工作效率低。盾構機、懸臂式掘進機采用磨壓法進行打洞，將硬巖打磨成粉末，這種實際是對硬巖進行了過度的打磨，耗能多。

發明內容

為解決掘進機對硬巖進行過度的打磨，耗能多的技術問題，提供一種硬巖掘進組合刀盤及其制備的新型硬巖隧道掘進機。

本發明的技術方案是：

一種硬巖掘進組合刀盤，包括呈錐狀殼體的滾筒動力支架，在滾筒動力支架的前端固定切割刀盤，切割刀盤為一組同圓心的不同直徑的環形金剛石切刀，環形金剛石切刀與沿中心呈放射狀設置的巖片切壓刀盤固定，巖片切壓刀盤上設置切壓刀片，巖片切壓刀盤徑向內側與主動軸固定，主動軸穿過錐狀殼體軸線伸出錐狀殼體，巖片切壓刀盤周邊與滾筒動力支架的內表面固定。

所述滾筒動力支架的內表面緊鄰巖片切壓刀盤設置錐狀碎石滑槽，錐狀碎石滑槽小口端設置碎石出口，當碎石滑槽旋轉至低位碎石部位時，碎石滑槽將碎石鏟入碎石滑槽，當碎石滑槽旋轉至高位時，碎石由碎石出口滑出滾筒動力支架的錐狀殼體的側壁。

所述當碎石滑槽旋轉至低位的碎石部位時，碎石滑槽將碎石鏟入碎石滑槽，當碎石滑槽旋轉至高位時，碎石由碎石出口滑出滾筒動力支架的錐狀殼體的側壁，指沿旋轉方向，碎石滑槽小口端相對于大口端滯后，碎石滑槽的橫截面中心連線呈一段圓錐螺旋線，這樣能夠保證碎石通過碎石滑槽由碎石出口順利滑出。

所述主動軸內為中空的注水通道，主動軸內連通巖片切壓刀盤內注水通道，巖片切壓刀盤內注水通道連通環形金剛石切刀側壁注水通道，環形金剛石切刀側壁注水通道由環形金剛石切刀端頭通出體外。

相鄰環形金剛石切刀的間距為5cm-20cm。

所述滾筒動力支架由沿周邊分割的錐狀殼體組合而成。

所述碎石滑槽為三個，三個碎石滑槽沿圓周均勻分布。

一種新型硬巖隧道掘進機，包括硬巖掘進組合刀盤，所述硬巖掘進組合刀盤的主動軸連接動力源；所述硬巖掘進組合刀盤由托架轉動支撐。

一種新型硬巖隧道掘進機，包括硬巖掘進組合刀盤，所述硬巖掘進組合刀盤的主動軸連接動力源；所述硬巖掘進組合刀盤由托架轉動支撐；所述主動軸內的注水通道連接高壓水源。